研究課題
本研究で明らかにしたいことは以下のとおりである。a） 痛みと顔表情のデータベース構築、b） 痛みを感じた際の顔表情の特徴空間への射影、c） 人手による顔表情からの痛みの点数化、d） 痛みを表す顔表情の種類の分類、e） 与えた痛みとc,dの結果に基づいた痛みと顔表情のモデル生成、f） 顔表情の自然な表示手法、g） 顔表情による痛み表現を行う関節ケアシミュレーションロボットを用いた訓練の効果。本研究は、痛みと顔表情のデータベースを生成しそこから痛みと顔表情の関係性をモデル化するステップと生成されたモデルに基づいて関節ケアシミュレーションロボットに痛みを顔表情で表現しこれの有効性を評価するステップの大きく二つの段階で分かれている。被験者を募集し、実験内容を説明した上で許可を得て、健康に悪影響を与えない公認された市販の低周波マッサージ機を用いて強度の異なる痛みを与えながらその際の被験者の顔表情、しぐさ、声などを記録し、被験者の時系列データをモニタリングしながらマニュアルによる点数化、注釈付けを行った。痛みと顔表情のモデル化は、与えた痛み、特徴空間に射影されたデータ、アノテーション情報を元に、ファジモデルで痛みと顔表情の関係性をモデル化した。さらに、痛みと顔表情の関係性モデルを適用した関節ケアロボットの有効性評価の方法について検討を行なった。痛み表現の種類と痛みの大きさを入力に、それに該当する顔表情をCGで出力するプログラムを、既存研究成果を拡張して開発した。生成されたCGは顔の輪郭をしたディスプレイにプロジェクタにより投影してビジュアルフィードバックを実現した。痛みの再現だけではなく、ロボットに個性を与えてその個性によって感情遷移を行い多様な痛み表現ができるように感情遷移モデルを開発した。また、本研究成果を専門家に見せ、主観的な評価を行った。
RU-PITENS-databaseは、被験者実験で電気刺激を与えて得た痛みの表情をラベル付きで公開したデータセットのページで、RU-FEMOIN-databaseは被験者実験で得た多様な年齢の表情データセットである。いずれも英語のページでデータセットを公開している。
すべて 2022 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)
Expert Systems with Applications
巻: 189 ページ: 116040～116040
10.1016/j.eswa.2021.116040
https://github.com/ais-lab/RU-PITENS-database
https://github.com/ais-lab/RU-FEMOIN-database
